DE102015105701A1

DE102015105701A1 - Device for introducing hybrid columns into a ground for ground improvement

Info

Publication number: DE102015105701A1
Application number: DE102015105701.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Hybrid-Säulen in einen Boden zur Baugrundverbesserung mit einem Einbringrohr 1 zum Einbringen von Baumaterial in den Boden, an dessen oberen Ende ein trichterförmiger Behälter 2 vorgesehen ist. Es wird dadurch eine flexibel einsetzbare Vorrichtung geschaffen, dass ein Öffnungs- und Schließmechanismus zum Öffnen und Verschließen der unteren Öffnung des trichterförmigen Behälters 2 und ein Betonpumpen-Anschluss 9 zum Anschließen einer Beton-Pumpe im oberen Bereich des Einbringrohres 1 vorgesehen ist.The invention relates to a device for introducing hybrid columns in a ground for ground improvement with an insertion tube 1 for introducing building material into the ground, at the upper end of a funnel-shaped container 2 is provided. It is provided by a flexibly deployable device that an opening and closing mechanism for opening and closing the lower opening of the funnel-shaped container 2 and a concrete pump port 9 is provided for connecting a concrete pump in the upper region of the Einbringrohres 1.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Hybrid-Säulen in einen Boden zur Baugrundverbesserung mit einem Einbringrohr zum Einbringen von Baumaterial in den Boden, an dessen oberen Ende ein trichterförmiger Behälter vorgesehen ist. Hybrid-Säulen sind Säulen, die aus unterschiedlichen Baumaterialen bestehen, insbesondere Säulen aus Beton oder Mörtel oder einem anderen ausgehärteten abbindbaren Material, die einen Fuß und/oder Kopf aus einem rolligen Material, wie Kies oder Schotter, aufweisen. Dabei sorgt der Beton für eine ausreichende Stabilität der Säule und das rollige Material für eine Traglasterhöhung und für eine genügende Elastizität. Derartige Säulen können in einen Boden eingebracht werden, um einen geeigneten Baugrund zu schaffen.The invention relates to a device for introducing hybrid columns in a soil for ground improvement with a delivery tube for introducing building material into the ground, at the upper end of a funnel-shaped container is provided. Hybrid columns are columns made of different building materials, in particular columns of concrete or mortar or other hardenable settable material having a foot and / or head of a mobile material such as gravel or gravel. The concrete ensures sufficient stability of the column and the rolling material for a load increase and sufficient elasticity. Such columns can be placed in a ground to provide a suitable ground.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der EP 1 688 543 A2 bekannt. Diese Vorrichtung wird benutzt, um nach dem Einbringen von Betonsäulen in den Boden einen oberen Säulenabschnitt aus verdichtetem Schotter, also einen Säulen-Kopf, zu erzeugen. Zur Erzeugung der Betonsäule wird gemäß dieser Druckschrift an einer Trägerraupe ein Arbeitsgerüst für einen Schneckenbohrer vorgesehen, welcher über einen Schlauch mit einer Betonpumpe verbunden ist. Das Bohrwerkzeug wird unter Verdrängung in den Boden eingedreht. Das Bohrwerkzeug wird unter Ausfließenlassen des Betons nach oben gezogen, so dass in dem durch Verdrängung entstandenen Bohrloch eine Betonsäule entsteht. Alternativ kann ein Senkrohr mit einem Aufsatzrüttler eingebracht werden, und unter Ausfließen des Betons nach oben gezogen werden. Zu Erzeugung des oberen Säulenabschnitts bzw. des Kieskopfes wird das Werkzeug am Raupengerät gewechselt. Es wird ein Schleusenrüttler mit einem Aufgabetrichter am Arbeitsgerüst befestigt. Nachdem der Schleusenrüttler in den Bereich des oberen Säulenabschnitts, also oberhalb der Betonsäule, eingerüttelt worden ist, wird der Aufgabetrichter mittels eines Fahrzeugs mit Schotter befüllt. Durch Ziehen des Schleusenrüttlers wird der obere Säulenabschnitt aus verdichtetem Schotter gebildet. Alternativ wird zum Erzeugen des Säulenkopfes ein anderes, zweites Gerät verwendet.A generic device is from the EP 1 688 543 A2 known. This device is used to produce after the introduction of concrete columns in the ground, an upper column section of compacted ballast, so a column head. To produce the concrete column, a scaffolding for a screw drill is provided according to this document on a carrier bead, which is connected via a hose with a concrete pump. The drilling tool is screwed under displacement in the ground. The drilling tool is pulled upwards while allowing the concrete to flow out, so that a concrete column is created in the drill hole created by the displacement. Alternatively, a countersink can be introduced with a Aufsatzrüttler, and be pulled up while flowing out of the concrete. To produce the upper column section or the gravel head, the tool is changed on the tracked device. A sluice vibrator with a feeding hopper is attached to the scaffolding. After the sluice vibrator has been shaken into the region of the upper column section, ie above the concrete column, the feed hopper is filled with gravel by means of a vehicle. By pulling the sluice shaker, the upper column section is formed of compacted ballast. Alternatively, another second device is used to create the column head.

Nachteilig an diesem Verfahren und an dieser Vorrichtung ist, dass für die Herstellung einer Säule jeweils zwei unterschiedliche Werkzeuge notwendig sind, die während des Herstellungsprozesses einer Säule gewechselt werden oder durch zwei Maschinen ausgeführt werden müssen. Dadurch ist das Verfahren zeitaufwändig und kostenintensiv. Zudem muss dafür gesorgt werden, dass bei dem Aufbringen des oberen Säulenabschnittes der untere Säulenabschnitt genau genug getroffen wird. Auch ist es nicht möglich mit dieser Vorrichtung einen Säulenfuß aus Kies herzustellen.A disadvantage of this method and this device is that for the production of a column in each case two different tools are necessary, which are changed during the manufacturing process of a column or must be performed by two machines. This makes the process time consuming and costly. In addition, it must be ensured that when applying the upper column section, the lower column section is hit exactly enough. Also, it is not possible with this device to produce a pedestal of gravel.

Aus der DE 199 41 302 C2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Säulen im Boden bekannt, bei denen ein Säulenfuß aus einem Trägermaterial, wie grobkörniger Kiesel, gebildet wird und den eine vorgefertigte Betonsäule aufgesetzt wird. Zum Herstellen des Säulenfußes wird eine ein Rohr enthaltende Rammlanze durch vertikale Vibration in den Boden eingerammt. Das Trägermaterial wird in den unteren Bereich der Bohrung eingebracht und verdichtet. Danach wird die Rammlanze aus dem Rohr und aus dem Boden herausgezogen. In das Rohr wird eine Fertigbetonsäule eingebracht, die auf den Säulenfuß aus Kiesel gestellt wird. Hierdurch wird ein gutes Treffen des Fußes im unteren Bereich der Bohrung zum Aufbringen der Betonsäule ermöglicht. Jedoch müssen die Betonsäulen in einem unabhängigen Verfahren vorab fertiggestellt werden und in fertigen Zustand an die Baustelle gebracht werden. From the DE 199 41 302 C2 For example, an apparatus and a method for producing columns in the ground is known, in which a column base is formed from a carrier material, such as coarse-grained pebbles, and to which a prefabricated concrete column is placed. To manufacture the column foot, a ram lance containing a pipe is driven into the ground by vertical vibration. The carrier material is introduced into the lower region of the bore and compacted. Then the ram is pulled out of the pipe and out of the ground. Into the pipe a precast concrete column is placed, which is placed on the pedestal of pebbles. As a result, a good meeting of the foot in the lower region of the bore for applying the concrete column is made possible. However, the concrete columns must be pre-finished in an independent process and brought to the construction site in finished condition.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einbringen von Hybrid-Säulen in einen Boden zur Baugrundverbesserung zu schaffen, die ein einfacheres, kostengünstigeres und flexibleres Verfahren zum Einbringen von Hybrid-Säulen ermöglicht.In view of this prior art, it is an object of the invention to provide a device for placing hybrid columns in a ground improvement soil, which allows for a simpler, less expensive and more flexible method of introducing hybrid columns.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, die einen Öffnungs- und Schließmechanismus zum Öffnen und Verschließen der unteren Öffnung des trichterförmigen Behälters und einen Betonpumpen-Anschluss zum Anschließen einer Betonpumpe im oberen Bereich des Einbringrohres aufweist. Aufgrund dieser Merkmale kann dieselbe Vorrichtung sowohl zum Einbringen von Beton als auch zum Einbringen von rolligem Material zum Herstellen einer Hybridsäule verwendet werden. Aufgrund des Öffnungs- und Schließmechanismus ist es möglich, dass der trichterförmige Behälter mit einer Füllung des rolligen Materials befüllt werden kann, die zur Herstellung eines Säulenfußes oder eines Säulenkopfes geeignet ist. Es kann die jeweils dafür notwendige Menge des rolligen Materials vorab bestimmt und jeweils in den trichterförmigen Behälter eingefüllt werden. Die Befüllung erfolgt bei geschlossenem Öffnung- und Schließmechanismus, so dass das Material zunächst in dem Behälter bleibt. Der Öffnungs- und Schließmechanismus wird geöffnet, nachdem die Vorrichtung in die gewünschte Position zur Herstellung des Säulenfußes oder des Säulenkopfes gebracht worden ist. In dieser Position kann dann der Behälter entleert und das entsprechende Säulenteil aus diesem Material hergestellt werden. Die Befüllung des Behälters kann jeweils am Boden erfolgen. Zur Herstellung des Säulenfußes wird das Einbringrohr in den Boden eingebracht. This object is achieved by a generic device having an opening and closing mechanism for opening and closing the lower opening of the funnel-shaped container and a concrete pump port for connecting a concrete pump in the upper region of the Einbringrohres. Due to these features, the same device can be used both for introducing concrete and for introducing rolling material for producing a hybrid column. Due to the opening and closing mechanism, it is possible that the funnel-shaped container can be filled with a filling of the rolling material, which is suitable for producing a column base or a column head. It can be determined in advance and each filled in the funnel-shaped container, the respectively necessary amount of rolligen material. The filling takes place with the opening and closing mechanism closed so that the material initially remains in the container. The opening and closing mechanism is opened after the device has been brought into the desired position for the preparation of the column foot or the column head. In this position, the container can then be emptied and the corresponding column part made of this material. The filling of the container can be done on the ground. For the preparation of the column foot, the introduction tube is introduced into the ground.

Der trichterförmige Behälter befindet sich am Boden und kann dort befüllt werden. Dann kann der Öffnungs- und Schließmechanismus geöffnet werden, so dass sich der Behälter entleert und der Säulenfuß hergestellt werden kann. Danach kann der Öffnungs- und Schließmechanismus wieder geschlossen werden und der trichterförmige Behälter neu gefüllt werden, insbesondere mit der Füllung zur Herstellung des Säulenkopfes. The funnel-shaped container is located at the bottom and can be filled there. Then, the opening and closing mechanism can be opened so that the container can be emptied and the pedestal can be manufactured. Thereafter, the opening and closing mechanism can be closed again and the funnel-shaped container to be refilled, in particular with the filling for the preparation of the column head.

Als Öffnungs- und Schließmechanismus kann erfindungsgemäß bevorzugt ein Schiebe- oder Drehverschluss zwischen dem unteren Ende des trichterförmigen Behälters und dem Einbringrohr vorgesehen sein, der hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch betätigt wird. Ebenfalls ist ein Mechanismus über einen Seilzug und/oder Gestänge möglich. Auch andere Öffnungs- und Schließmechanismen sind denkbar. Wesentlich ist, dass der trichterförmige Behälter gegenüber dem Einbringrohr im Schließzustand derart verschlossen ist, dass kein Material aus dem Behälter in das Einbringrohr gelangt, dass das Material im Öffnungszustand auf die gewünschte Weise in das Einbringrohr zur Herstellung des jeweiligen Säulenteiles gelangen kann und dass der Mechanismus während der Herstellung der Säulen geeignet betätigt werden kann.As opening and closing mechanism may preferably be provided according to the invention, a sliding or rotary closure between the lower end of the funnel-shaped container and the introduction tube, which is hydraulically, pneumatically, mechanically or electrically actuated. Also, a mechanism via a cable and / or linkage is possible. Other opening and closing mechanisms are conceivable. It is essential that the funnel-shaped container with respect to the introduction tube in the closed state is closed so that no material from the container enters the introduction tube that the material in the open state in the desired manner in the introduction tube for producing the respective column part can pass and that the mechanism can be suitably operated during the manufacture of the columns.

Der Vorgang zum Herstellen des Säulenteils aus Beton oder Mörtel kann erfindungsgemäß mit derselben Vorrichtung erfolgen wie das Herstellen des Säulenfußes und des Säulenkopfes. Hierzu muss die Betonpumpe über ein Ventil an den Betonpumpen-Anschluss im oberen Bereich des Einbringrohres angeschlossen sein. Das Anschließen der Betonpumpe kann bereits vor Einsatz der Vorrichtung zum Herstellen der Hybridsäule bzw. mehrerer Hybridsäulen erfolgen. Durch Öffnen des Ventils zur Betonpumpe kann der Beton oder Mörtel durch das Einbringrohr in die bereits zur Herstellung des Säulenfußes geschaffene Öffnung im Boden eingebracht werden. Indem das Einbringrohr nach oben gezogen wird, entsteht die Betonsäule. Dabei bleibt der Öffnungs- und Schließmechanismus geschlossen, so dass kein Material aus dem trichterförmigen Behälter in das Einbringrohr gelangt. Nach Fertigstellung des Beton-Säulenteils der Hybridsäule kann der Öffnungs- und Schließmechanismus am unteren Ende des trichterförmigen Behälters wieder geöffnet werden, so dass der Säulenkopf aus rolligem Material hergestellt werden kann. Sowohl bei der Herstellung des Säulenkopfes als auch bei der Herstellung des Säulenfußes kann das rollige Material durch Methoden, wie Rütteln bzw. Vibrieren, am unteren Ende bzw. oberen Ende der Säule verfestigt werden.The process for producing the column part made of concrete or mortar can be carried out according to the invention with the same device as the manufacture of the column base and the column head. To do this, the concrete pump must be connected via a valve to the concrete pump connection in the upper area of the inlet pipe. The connection of the concrete pump can already be made before using the device for producing the hybrid column or several hybrid columns. By opening the valve to the concrete pump, the concrete or mortar can be introduced through the introduction tube in the already created for the preparation of the column foot opening in the ground. By pulling the delivery tube upwards, the concrete column is created. In this case, the opening and closing mechanism remains closed, so that no material from the funnel-shaped container enters the introduction tube. After completion of the concrete pillar part of the hybrid column, the opening and closing mechanism at the lower end of the funnel-shaped container can be reopened so that the pillar head can be made of a rolling material. Both in the production of the column head and in the manufacture of the column foot, the rolling material can be solidified by methods such as vibration at the lower end and upper end of the column, respectively.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit eine Hybridsäule mit einem Säulenkopf und mit einem Säulenfuß aus einem rolligen Material und einem mittleren Säulenteil aus Beton oder Mörtel mit einer Vorrichtung und in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Alle Materialien können direkt durch das Einbringrohr in die mittels des Einbringrohres geschaffene Bohrung in den Boden gelangen, so dass auch ein genaues Treffen des zuvor geschaffenen Säulenteils gewährleistet ist.Thus, with the device according to the invention, a hybrid column with a column head and with a column base made of a mobile material and a central column part made of concrete or mortar can be produced with one device and in one operation. All materials can pass directly through the introduction tube into the hole created by means of the introduction tube into the ground, so that an accurate meeting of the previously created column part is ensured.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an einer Einbringmaschine befestigt werden, die zum Einbringen des Einbringrohres in den Boden, insbesondere durch Rammen, Vibrieren oder Eindrücken, geeignet ist. Das Einbringrohr kann gemäß dem Verfahren, mit dem es in den Boden eingebracht werden soll, nach den dem Fachmann bekannten Maßnahmen ausgebildet werden. Insbesondere weist das Einbringrohr an seinem unteren Ende eine Spitze auf, die zum Einbringen nach der gewünschten Methode in den Boden geeignet ausgebildet ist, wie beispielsweise einer Rammspitze oder einer Vortriebsspitze. Hierzu ist am oberen Ende des trichterförmigen Behälters ein Maschinen-Anschluss zum Anschließen einer Einbringmaschine zum Einbringen des Rohres in den Boden vorgesehen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Maschinen-Anschluss als eine Platte ausgebildet, die seitliche Führungen zur Begrenzung aufweist und als Verlängerung der Rückwand des trichterförmigen Behälters ausgebildet ist.The device according to the invention can be attached to a loading machine, which is suitable for introducing the introduction tube into the ground, in particular by ramming, vibrating or pushing in. The introduction tube can be formed according to the method with which it is to be introduced into the soil, according to the measures known in the art. In particular, the introduction tube has a tip at its lower end, which is designed to be suitable for introduction into the soil by the desired method, for example a ram tip or a propulsion tip. For this purpose, a machine connection is provided at the upper end of the funnel-shaped container for connecting a feeding machine for introducing the pipe into the ground. According to a preferred embodiment of the machine connection is formed as a plate having lateral guides for limiting and is designed as an extension of the rear wall of the funnel-shaped container.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an dem unteren Ende des Einbringrohres eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen des Einbringrohres vorgesehen. Die Verschlusseinrichtung kann beispielsweise einen Deckel umfassen, der bei dem Einbringen von Material aufgrund des Materialdrucks abfällt und im Boden verbleibt. Es kann auch ein Verschluss vorgesehen sein, der zum Öffnen und Schließen geeignet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Verschluss für mehrere Verfahrensschritte und zum Herstellen mehrerer Säulen verwendet werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, a closure device for closing the introduction tube is provided at the lower end of the Einbringrohres. The closure device may, for example, comprise a lid, which falls off during the introduction of material due to the pressure of the material and remains in the bottom. It may also be provided a closure which is suitable for opening and closing. This has the advantage that the closure can be used for several process steps and for producing multiple columns.

Auch ist es vorteilhaft, wenn im oberen Bereich des Einbringrohres ein Luftanschluss zum gezielten Belüften des Einbringrohres vorgesehen ist. Hierdurch kann das ganze Rohr, ein Teilbereich des Rohres oder die Spitze des Rohres gezielt belüftet werden. Hierdurch kann ein Vakuum oder Unterdruck im Rohr und in der Säule vermieden werden. It is also advantageous if an air connection for targeted venting of the introduction tube is provided in the upper region of the introduction tube. This allows the entire pipe, a portion of the pipe or the tip of the pipe to be specifically ventilated. As a result, a vacuum or negative pressure in the tube and in the column can be avoided.

Günstigerweise ist der trichterförmige Behälter an dem Einbringrohr mittels einer Befestigungsvorrichtung befestigt, die sich über eine vorgegebene Länge des Einbringrohres erstreckt und entlang der Länge mehrere Befestigungsabschnitte aufweist. So können die starken bei dem Einbringvorgang des Einbringrohres in den Boden auftretenden starken Kräfte auf eine größere geeignet Fläche des Einbringrohres verteilt werden. Dadurch wird eine hohe Stabilität der Befestigung des trichterförmigen Behälters auf dem Einbringrohr gewährleistet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Befestigung über mehrere parallel zueinander entlang der Rohrlänge liegende Schweißnähte. Der Maschinen-Anschluss kann ebenfalls mit der Befestigungsvorrichtung verbunden sein.Conveniently, the funnel-shaped container is secured to the delivery tube by means of a fastening device which extends over a predetermined length of the delivery tube and has a plurality of attachment portions along the length. Thus, the strong occurring in the introduction process of the Einbringrohres in the ground strong forces can be distributed to a larger suitable surface of the Einbringrohres. This results in a high stability of the attachment of the funnel-shaped container guaranteed on the delivery tube. According to a preferred embodiment, the fastening takes place via a plurality of weld seams lying parallel to one another along the pipe length. The machine connection may also be connected to the fastening device.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Inneren des Einbringrohres oder an dessen äußerem Umfang ein Materialrohr vorgesehen, welches an dem oberen Ende mit dem Betonpumpen-Anschluss verbunden ist. Somit kann der Beton oder Mörtel in einem separaten Rohr in den Boden eingebracht werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Beton unter Druck eingebracht werden soll. Dann kann das erste Materialrohr speziell hierfür ausgelegt werden. Auch kann dann eine speziell geeignete Verschlusseinrichtung verwendet werden, die einen entsprechend druckdichten Verschluss des Materialrohres gewährleistet. Es kann dann auch das Materialrohr vollständig mit Beton gefüllt werden, so dass ein zuverlässiges und optimales Herstellen des Beton-Säulenteils möglich ist, ohne dass der Füllvorgang für den Säulenfuß oder den Säulenkopf beeinflusst würde.According to a further embodiment of the invention, a material tube is provided in the interior of the Einbringrohres or on its outer periphery, which is connected at the upper end to the concrete pump connection. Thus, the concrete or mortar can be placed in a separate tube in the ground. This is particularly advantageous if the concrete is to be introduced under pressure. Then the first material pipe can be specially designed for this purpose. Also, then a specially suitable closure device can be used, which ensures a corresponding pressure-tight closure of the material pipe. It can then be completely filled with concrete, the material pipe, so that a reliable and optimal production of the concrete column part is possible without the filling process for the column base or the column head would be affected.

Auch kann es für spezifische Anwendungen günstig sein, im Inneren des Einbringrohres oder an dessen Außenseite ein weiteres Materialrohr vorzusehen. So kann beispielsweise ein oder mehrere Säulenteil aus einem anderen Material oder aus dem gleichen Material unter Zugabe von Zuschlagstoffen hergestellt werden. Das Materialrohr kann an seinem oberen Ende mit dem unteren Ende des trichterförmigen Behälters verbunden sein oder einen Betonpumpenanschluss aufweisen. Der Anschluss wird abhängig davon, welches Material in den Boden mit dem gewünschten durch das Materialrohr bestimmten Umfang eingebracht werden soll, gewählt. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.It may also be beneficial for specific applications to provide another material tube inside the delivery tube or on the outside thereof. Thus, for example, one or more column part made of a different material or of the same material can be produced with the addition of aggregates. The material pipe may be connected at its upper end to the lower end of the funnel-shaped container or have a concrete pump port. The connection is chosen depending on which material is to be introduced into the floor with the desired circumference determined by the material pipe. Further details, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 Eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Sicht und 1 A schematic representation of an embodiment of the device according to the invention in a perspective view and

2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsdarstellung. 2 a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention in a cross-sectional view.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von Hybrid-Säulen in einen Boden zur Baugrundverbesserung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Einbringrohr 1 zum Herstellen einer Bohrung und zum Einbringen von Baumaterial in den Boden auf, an dessen oberen Ende ein trichterförmiger Behälter 2 angebracht ist. Der trichterförmige Behälter 2 ist an dem Einbringrohr mittels einer Befestigungsvorrichtung 3 befestigt, die sich über eine vorgegebene Länge des Einbringrohres 1 erstreckt und mehrere Befestigungselemente 4 aufweist. Die Befestigungselemente 4 sind mit dem Einbringrohr 1 verschweißt, so dass sich die Kräfte, die der trichterförmige Behälter auf das Einbringrohr ausübt, über die vorgegebene Länge verteilen. Dies ist insbesondere im beladenen Zustand des Behälters 2 und während dem Einbringen des Einbringrohres 1 in den Boden wesentlich, da hierbei sehr hohe Kräfte auf das Einbringrohr 1 wirken. Die Befestigungsvorrichtung 3 weist zudem Seitenwände 5 auf, die zur Verstärkung der Befestigung wirken und an denen die Befestigungselemente 4 befestigt sind. Die Seitenwände 5 erstrecken sich nach oben über das Ende des Einbringrohres 1 und den Behälter 2 hinaus und wirken dort zusätzlich zur Befestigung eines Maschinen-Anschlusses 6. In dem trichterförmigen Behälter 2 ist ein Öffnungs- und Schließmechanismus vorgesehen, der ein Öffnen und Verschließen des trichterförmigen Behälters 2 gegenüber dem Einbringrohr 1 ermöglicht. Von dem Öffnungs- und Schließmechanismus ist ein Betätigungszylinder 7, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, beispielhaft dargestellt.In 1 an embodiment of an inventive device for introducing hybrid columns in a soil for ground improvement is shown in a perspective view. The device has an insertion tube 1 for making a bore and for introducing building material into the ground, at its upper end a funnel-shaped container 2 is appropriate. The funnel-shaped container 2 is at the introduction tube by means of a fastening device 3 attached, extending over a given length of the delivery tube 1 extends and several fasteners 4 having. The fasteners 4 are with the introduction tube 1 welded, so that the forces exerted by the funnel-shaped container on the insertion tube, distribute over the predetermined length. This is especially in the loaded condition of the container 2 and during the introduction of the introduction tube 1 into the ground substantially, since in this case very high forces on the Einbringrohr 1 Act. The fastening device 3 also has side walls 5 on, which act to reinforce the attachment and where the fasteners 4 are attached. The side walls 5 extend upwards over the end of the delivery tube 1 and the container 2 out there and act in addition to the attachment of a machine connection 6 , In the funnel-shaped container 2 an opening and closing mechanism is provided, which is an opening and closing of the funnel-shaped container 2 opposite the introduction tube 1 allows. Of the opening and closing mechanism is an actuating cylinder 7 , For example, a hydraulic cylinder, exemplified.

Am oberen Ende des Einbringrohres 1 ist ein Betonpumpen-Anschluss 9 vorgesehen mittels welchem eine Betonpumpe an das Einbringrohr 1 angeschlossen werden kann. Der Anschluss der Betonpumpe erfolgt in einer dem Fachmann bekannten Weise, üblicherweise über ein Ventil und einen geeigneten Schlauch.At the upper end of the Einbringrohres 1 is a concrete pump connection 9 provided by means of which a concrete pump to the insertion tube 1 can be connected. The connection of the concrete pump takes place in a manner known to those skilled, usually via a valve and a suitable hose.

Am unteren Ende des Einbringrohres 1 ist eine Verschlusseinrichtung 10 zum Verschließen des Einbringrohres 1 vorgesehen. Mit der hier dargestellten Ausführungsform der Verschlusseinrichtung kann die untere Öffnung 12 des Einbringrohres 1 sowohl geöffnet als auch verschlossen werden. Das untere Ende des Einbringrohres 1 ist zudem als Spitze 11 ausgebildet, die dazu geeignet ist, das Einbringrohr 1 in den Boden einzubringen. Sowohl die Spitze 11 als auch das Einbringrohr 1 sind geeignet für die Methode ausgebildet, mit welcher das Einbringrohr 1 in den Boden eingebracht werden soll. Dies kann durch Vibrieren, Rütteln, Rammen, Schlagen, Eindrücken oder eine vergleichbare Methode erfolgen.At the bottom of the feed tube 1 is a closure device 10 for closing the introduction tube 1 intended. With the embodiment of the closure device shown here, the lower opening 12 of the introduction tube 1 both open and closed. The lower end of the introduction tube 1 is also considered a tip 11 formed, which is suitable, the introduction tube 1 into the soil. Both the top 11 as well as the introduction tube 1 are suitably designed for the method with which the introduction tube 1 should be introduced into the soil. This can be done by vibrating, shaking, ramming, hitting, pushing in or a similar method.

In 2 ist eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Der Öffnungs- und Schließmechanismus ist hier durch den Betätigunszylinder 7 und eine Schieberplatte 8 dargestellt. Mit dem Betätigungszylinder 7 kann die Platte 8 angesteuert und so bewegt werden, dass die Platte 8 in einem Schließzustand des Behälters 2 eine Öffnung zwischen dem Behälter 2 und dem Einbringrohr 1 verschließt, so dass kein in dem Behälter 2 vorhandenes Material in das Einbringrohr 1 gelangen kann, und in einem Offen-Zustand die Öffnung öffnet, so dass das Material von dem Behälter 2 in das Einbringrohr 1 gelangt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Schieberplatte 8 mittels dem Betätigungszylinder Leitung 7 zum Öffnen der Öffnung nach oben und zum Schließen der Öffnung nach unten bewegt. Dies bedeutet keine Einschränkung der Erfindung. Die Schieberplatte 8 kann sowohl seitlich bewegt werden oder durch andere geeignete Mechanismen realisiert werden. Die Bewegung der Schieberplatte 8 kann hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch erfolgen.In 2 is a cross-sectional view of the device according to the invention shown. The opening and closing mechanism is here by the Betätigunszylinder 7 and a slide plate 8th shown. With the actuating cylinder 7 can the plate 8th controlled and moved so that the plate 8th in a closed state of the container 2 an opening between the container 2 and the delivery tube 1 closes, leaving no in the container 2 existing material in the insertion tube 1 can reach, and in an open state, the opening opens, allowing the material from the container 2 in the insertion tube 1 arrives. In the embodiment shown here, the slide plate 8th by means of the actuating cylinder line 7 to open the opening upwards and to close the opening moves down. This does not limit the invention. The slide plate 8th can be moved laterally or be realized by other suitable mechanisms. The movement of the slide plate 8th can be hydraulic, pneumatic, electrical or mechanical.

Hinter dem trichterförmigen Behälter 2 ist der Verlauf des den Betonpumpen-Anschlusses 9 gezeigt. Auch für diesen sind alle anderen geeigneten Varianten zum Anschließen von Betonpumpen möglich. Behind the funnel-shaped container 2 is the course of the concrete pump connection 9 shown. Also for this all other suitable variants for connecting concrete pumps are possible.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel für die Verschlusseinrichtung 10 ist so ausgebildet, dass ein wiederholtes Öffnen und Schließen der unteren Öffnung 12 des Einbringrohres 1 möglich ist. Die Verschlusseinrichtung umfasst einen Stab 13, an dessen unterem Ende ein Verschlusselement 14 und an dessen oberem Ende eine Sitzelement 15 vorgesehen ist. Im Inneren des Einbringrohres ist ein Haltelement 16 vorgesehen, in welches der Stab 13 derart eingebracht ist, dass aufgrund des Gewichts des Verschlusselements 14 das Sitzelement 15 auf dem Halteelement 16 aufsitzt, sodass die untere Öffnung 12 des Einbringrohres 1 geöffnet ist, wenn das Verschlusselement 14 nach unten fallen kann. Das Halteelement 16 ist so ausgebildet, dass es Öffnungen aufweist, die ein weitgehend ungehindertes Durchlassen von Material in dem Einbringrohr nach außen ermöglicht. Mit einem geeigneten, hier nicht gezeigten Mechanismus, kann die Verschlusseinrichtung wieder verschlossen werden. Hierzu muss der Stab 13 mit dem Verschlusselement 14 nach oben gezogen werden. Es ist zudem ein Luftanschluss 18 mit einer Luftleitung 17 vorgesehen, über welche der Spitze 11 gezielt Luft zugeführt werden kann. Hierdurch kann das Öffnen der Verschlusseinrichtung 10 erreicht oder unterstützt werden, insbesondere, wenn sich aufgrund des Einbringens des Einbringrohres 1 in den Boden im Inneren des Einbringrohres 1 ein Vakuum ausgebildet hat.The embodiment shown for the closure device 10 is designed so that repeated opening and closing of the lower opening 12 of the introduction tube 1 is possible. The closure device comprises a rod 13 , at its lower end a closure element 14 and at its upper end a seat element 15 is provided. Inside the Einbringrohres is a holding element 16 provided, in which the rod 13 is introduced such that due to the weight of the closure element 14 the seat element 15 on the retaining element 16 seated so that the lower opening 12 of the introduction tube 1 is open when the closure element 14 can fall down. The holding element 16 is formed so as to have openings which allow a substantially unhindered passage of material in the introduction tube to the outside. With a suitable, not shown mechanism, the closure device can be closed again. For this the staff must 13 with the closure element 14 be pulled up. It is also an air connection 18 with an air line 17 provided over which the top 11 targeted air can be supplied. As a result, the opening of the closure device 10 be achieved or supported, in particular, if due to the introduction of the Einbringrohres 1 into the ground inside the feed tube 1 has formed a vacuum.

Das gezeigt Ausführungsbeispiel ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und bedeutet keine Einschränkung der Erfindung. Es wird hier beispielsweise das Einbringrohr 1 als Materialrohr zum Zuführen von Beton und Kies oder Schotter verwendet. Es ist auch möglich, dass in dem Einbringrohr 1 oder außen an dem Einbringrohr 1 ein oder mehrere Materialrohre zum Einbringen von unterschiedlichen Materialien vorgesehen sind. Die genaue Ausführungsform kann der Fachmann geeignet für die jeweilige Anwendung wählen. Auch können andere Verschlusselemente oder Öffnungs- und Verschließmechanismen verwendet werden, je nachdem wie es unter speziellen Bedingungen dem Fachmann sinnvoll erscheint. Die Größe des trichterförmigen Behälters 2 kann so gewählt werden, dass die Menge des rolligen Materials für einen Säulenfuß bzw. einen Säulenkopf in dem Behälter aufgenommen werden kann.The illustrated embodiment is a preferred embodiment of the device according to the invention and does not limit the invention. It will be here, for example, the introduction tube 1 used as a material pipe for supplying concrete and gravel or crushed stone. It is also possible that in the Einbringrohr 1 or on the outside of the introduction tube 1 one or more material pipes are provided for introducing different materials. The exact embodiment can be selected by the person skilled in the art for the respective application. Also, other closure elements or opening and closing mechanisms may be used, depending on how it appears appropriate to the skilled person under specific conditions. The size of the funnel-shaped container 2 can be chosen so that the amount of rolling material for a column foot or a column head can be accommodated in the container.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Einbringrohr sparger
22: Trichterförmiger Behälter Funnel-shaped container
33: Befestigungsvorrichtung fastening device
44: Befestigungselemente fasteners
55: Seitenwände side walls
66: Maschinen-Anschluss Machine Connection
77: Betätigungszylinder actuating cylinder
88th: Schieberplatte slide plate
99: Betonpumpen-Anschluss Concrete Pump Connection
10 10: Verschlusseinrichtungclosure device
11 11: Spitzetop
12 12: Untere Öffnung des EinbringrohresLower opening of the feed tube
13 13: StabRod
14 14: Verschlusselementclosure element
15 15: Sitzelementseat element
16 16: Halteelementretaining element
17 17: Luftleitungair line
18 18: Luftanschlussair connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1688543 A2 [0002]
DE 19941302 C2 [0004]

Claims

Device for introducing hybrid columns into a ground for ground improvement - with an introduction tube ( 1 ) for introducing building material into the ground, at whose upper end a funnel-shaped container ( 2 ), characterized by - an opening and closing mechanism for opening and closing the lower opening of the funnel-shaped container ( 2 ) and - a concrete pump connection ( 9 ) for connecting a concrete pump in the upper region of the introduction tube.

Apparatus according to claim 1, characterized in that at the upper end of the funnel-shaped container ( 2 ) a machine connection ( 6 ) for connecting a feeding machine for introducing the introduction tube ( 1 ) is provided in the ground.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at the lower end of the Einbringrohres a closure device ( 10 ) for closing the introduction tube ( 1 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the upper region of the introduction tube ( 1 ) an air connection ( 18 ) for targeted ventilation of the introduction tube ( 1 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the funnel-shaped container ( 2 ) on the introduction tube ( 1 ) by means of a fastening device ( 3 ) is fixed, which extends over a predetermined length of the introduction tube ( 1 ) and along the length of a plurality of fasteners ( 4 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that inside the Einbringrohres ( 1 ) or on the outside of the delivery tube ( 1 ) a material pipe is provided, which at the upper end with the concrete pump connection ( 9 ) connected is.